Question

【題目】某實驗小組用DIS來研究物體加速度與力的關系，實驗裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質量為M，所掛鉤碼總質量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g．用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對小車的拉力F，小車加速度為a，通過實驗得到的圖線如圖乙所示．

（1）保持小車的總質量M不變，通過改變所掛鉤碼的質量m，多次重復測量來研究小車加速度a與F的關系．這種研究方法叫 ．（填下列選項前的字母）

A．微元法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．科學抽象法

（2）若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為 ．

（3）由圖乙求出M= kg；水平軌道對小車摩擦力f= N．

Answer 1

【答案】（1）C；（2）；（3）；

【解析】試題分析：（1）探究加速度與力、質量關系實驗需要采用控制變量法，故選C。

（2）由牛頓第二定律得：，當趨向于無窮大時，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g。

（3）由牛頓第二定律得：，圖象的斜率：，則：，當時，。